CN111737156B - 基于串行总线的深空撞击器测试及优化*** - Google Patents

Abstract

本发明属于航天器测试应用领域，具体涉及一种基于串行总线的深空撞击器测试及优化***，旨在解决深空撞击器测试困难且繁琐的问题。本***用于对深空撞击器进行测试，深空撞击器包括高集成装置和高加固装置，本***包括：基于串行总线的测试设备和上位机，上位机包括指令获取模块，配置为接收测试指令并发送至深空撞击器；单元测试模块，配置为对高集成装置各单元的状态进行判断；***测试模块，配置为对高集成装置、高加固装置的状态进行判断；半实物测试模块，配置为计算形心坐标样本数据与形心坐标测试数据的距离；参数调整模块，配置为根据距离调整曝光参数。本发明降低了测试难度。

Description

基于串行总线的深空撞击器测试及优化***

技术领域

本发明属于航天器测试应用领域，具体涉及一种基于串行总线的深空撞击器测试及优化***。

背景技术

深空撞击器是一种高集成、小型化的导航控制设备，其组成主要包括高加固装置与高集成装置，功能主要包括姿态采集、小行星拍摄、形心提取等功能。由于其高集成小型化的设计，该设备具有对外接口少，需测试功能多等特点。以往类似设备的测试中，需要配备单元测试设备和综合测试设备，用以对其进行单元测试、综合测试及半实物仿真测试，测试困难且繁琐。因此，本发明提出了一种基于串行总线的深空撞击器测试及优化***，采用一台基于串行总线的小型化平板测试设备，通过优化测试方法，合理规划测试资源，实现对于深空撞击器的单元测试、综合测试及半实物仿真测试。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决的深空撞击器在测试过程中因测试设备繁多导致测试困难且繁琐的问题，本发明第一方面，提出了一种基于串行总线的深空撞击器测试***，用于对深空撞击器进行测试，所述深空撞击器包括高集成装置和高加固装置，该深空撞击器测试***包括：基于串行总线的测试设备和上位机；所述上位机包括指令获取模块、单元测试模块、***测试模块和半实物测试模块；所述指令获取模块，配置为接收所述基于串行总线的测试设备发送的测试指令并发送至深空撞击器；所述测试指令包括单元测试指令、***测试指令和半实物测试指令；所述单元测试模块，配置为接收深空撞击器响应所述单元测试指令的应答信息，并基于预设第一规则，对所述高集成装置各单元的状态进行判断；所述***测试模块，配置为在所述高集成装置的各单元正常状态下，接收深空撞击器响应所述***测试指令的应答信息，并基于预设的第二规则，对所述高集成装置和所述高加固装置的状态进行判断；所述半实物测试模块，配置为在所述高集成装置和所述高加固装置正常状态下，接收深空撞击器响应所述半实物测试指令的应答信息和第一数据；基于所述第一数据，结合模拟目标天体的灰度图像样本数据和形心坐标样本数据，计算所述形心坐标样本数据与形心坐标测试数据的距离，若该距离小于设定阈值，则完成所述深空撞击器的测试；所述第一数据包括模拟目标天体的灰度图像测试数据及形心坐标测试数据。

在一些优选的实施方式中，所述上位机还包括参数输入模块和告警模块；所述参数输入模块，配置为接收人工输入的***参数；所述***参数包括测试时间、测试环境参数、相机曝光参数和图像识别算法参数；所述告警模块，配置为当检测到各测试模块判断的状态为异常时，发出告警。

在一些优选的实施方式中，所述测试指令由帧头、ID号、指令帧的字节数、指令帧的帧序号、预设的控制参数和指令帧的校验字组成；所述校验字采用异或和的校验方式。

在一些优选的实施方式中，所述单元测试指令包括高集成装置上电指令、高集成装置与基于串行总线的测试设备的通讯检查指令、高集成装置电源单元检查指令、高集成装置惯测单元自检指令、高集成装置射频通讯单元自检指令、高集成装置光学模块自检指令以及高集成装置光学模块成像检查指令。

在一些优选的实施方式中，所述深空撞击器、所述上位机和所述基于串行总线的测试设备构建的通讯网络为两级通讯网络；一级为所述深空撞击器中各装置的内部通讯网络；一级为所述深空撞击器、所述上位机和所述基于串行总线的测试设备之间的通讯网络。

在一些优选的实施方式中，所述半实物测试模块中“计算所述形心坐标样本数据与形心坐标测试数据的距离”，其方法为：基于所述目标天体的灰度图像样本数据和所述模拟目标天体的灰度图像测试数据，进行图像匹配；匹配后，通过坐标点的映射将所述形心坐标测试数据和所述形心坐标样本数据置于同一图像中，并计算两个坐标之间的距离。

在一些优选的实施方式中，所述形心坐标样本数据，其获取方法为：基于所述目标天体的灰度图像样本数据，通过预设的边缘检测算法提取目标天体的轮廓线；将所述轮廓线拟合为圆或椭圆，以所述圆或椭圆的中心作为第一图像中目标天体的真实形心；所述第一图像为目标天体的灰度图像样本数据中的灰度图像。

在一些优选的实施方式中，“通过预设的边缘检测算法提取目标天体的轮廓线”，其方法为：步骤A100，将第一图像进行二值化，将二值化后的图像的左上角坐标设为（0,0）；步骤A200，在0≤x＜Nh-1且0≤y＜Ml-1范围内依次进行横向和纵向扫描，若当前点(x,y)的像素值为255，则跳转步骤A300；其中，Ml和Nh为二值化的图像的列数和行数；步骤A300，判断当前点(x,y)的8个邻域点的像素值是否都为255，若为是，则将当前点(x,y)的像素值置为0；若为否，则跳转步骤A400；步骤A400，判断是否遍历完二值化后的图像，若为否，则跳转步骤A200；若为是，则完成边缘提取。

本发明的第二方面，提出了一种基于串行总线的深空撞击器优化***，用于深空撞击器参数的优化，所述深空撞击器优化***包括：上述的基于串行总线的深空撞击器测试***和参数调整模块；所述参数调整模块，配置为根据预设的调整规则表，获取第一距离对应的调整比例，基于该调整比例对深空撞击器光学模块的曝光参数进行调整；所述第一距离为所述形心坐标样本数据与所述形心坐标测试数据的距离；所述调整规则表为预设的距离区间与预设的曝光参数调整比例的映射关系。

在一些优选的实施方式中，所述参数调整模块还包括人工调整单元；所述人工调整单元，配置为获取人工输入的参数信息对深空撞击器光学模块的曝光参数进行调整。

本发明的有益效果：本发明降低了深空撞击器的测试难度。本发明通过基于串行总线的测试设备，取代以往深空撞击器测试中需要的单元测试设备和综合测试设备，实现了深空撞击器***的单元测试，综合测试以及半实物测试，解决了深空撞击***由于高集成小型化导致的对外接口少，测试困难等问题，并提高了测试***的可配置、可扩展性以及适用性。

同时，本发明根据深空撞击器在测试运行过程中获取的模拟目标天体的图像以及形心坐标数据，得到标记有形心的目标天体图像，并计算该图像中目标天体图像中标记的形心与形心坐标样本数据中标记的形心的距离，基于该距离实现按比例自动调整和人工调整两种方式调整深空撞击器光学模块的曝光参数。大大提高了形心标记的效率，减少了设备的磨损。

附图说明

通过阅读参照以下附图所做的对非限制性实施例所做的详细描述，本申请的其他特征、目的和优点将会变得更明显。

图1是本发明一种实施例的基于串行总线的深空撞击器测试***的框架示意图；

图2是适于用来实现本发明实施例的电子设备的计算机***的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明第一实施例的基于串行总线的深空撞击器测试***，用于对深空撞击器进行测试，所述深空撞击器包括高集成装置和高加固装置，所述深空撞击器包括高集成装置和高加固装置，该深空撞击器测试***包括：基于串行总线的测试设备和上位机；所述上位机包括指令获取模块、单元测试模块、***测试模块和半实物测试模块；所述指令获取模块，配置为接收所述基于串行总线的测试设备发送的测试指令并发送至深空撞击器；所述测试指令包括单元测试指令、***测试指令和半实物测试指令；所述单元测试模块，配置为接收深空撞击器响应所述单元测试指令的应答信息，并基于预设第一规则，对所述高集成装置各单元的状态进行判断；所述***测试模块，配置为在所述高集成装置的各单元正常状态下，接收深空撞击器响应所述***测试指令的应答信息，并基于预设的第二规则，对所述高集成装置和所述高加固装置的状态进行判断；所述半实物测试模块，配置为在所述高集成装置和所述高加固装置正常状态下，接收深空撞击器响应所述半实物测试指令的应答信息和第一数据；基于所述第一数据，结合模拟目标天体的灰度图像样本数据和形心坐标样本数据，计算所述形心坐标样本数据与形心坐标测试数据的距离，若该距离小于设定阈值，则完成所述深空撞击器的测试；所述第一数据包括模拟目标天体的灰度图像测试数据及形心坐标测试数据。

为了更清晰地对本发明基于串行总线的深空撞击器测试***进行说明，下面结合附图对本发明***一种实施例中各模块进行展开详述。

本发明基于串行总线的深空撞击器测试***，用于对深空撞击器进行测试，深空撞击器包括高集成装置和高加固装置，该测试***包括：基于串行总线的测试设备和上位机；基于串行总线的测试设备、上位机与深空撞击器，三者通过通讯链路连接。

图1为本申请实施例的基于串行总线的深空撞击器测试***的示意图，其中，上位机包括参数输入模块100、指令获取模块200、单元测试模块300、***测试模块400、半实物测试模块500和告警模块600。下面分别对上位机的各个模块进行详述。

参数输入模块100，配置为接收人工输入的***参数；所述***参数包括测试时间、测试环境参数、相机曝光参数和图像识别算法参数。

在本发明的测试***对深空撞击器（包括高集成装置、高加固装置）进行测试之前，先进行***的初始化，即接收人工输入的***参数并进行缓存，包括测试时间、测试环境参数、相机曝光参数和图像识别算法参数，待高集成装置完成上电后设置高集成装置，完成高集成装置的初始化。

指令获取模块200，配置为接收所述基于串行总线的测试设备发送的测试指令并发送至深空撞击器；所述测试指令包括单元测试指令、***测试指令和半实物测试指令。

在本实施例中，初始化后依次对深空撞击器进行单元测试、***测试、半实物测试。即测试指令分为单元测试指令、***测试指令以及半实物测试指令，由帧头、ID号、指令帧的字节数、指令帧的帧序号、预设的控制参数和指令帧的校验字组成。如表1所示：

表1

FLAG

ID

LEN

Serial_Num

DATA

CKS

其中，FLAG表示测试指令的帧头，在本发明中优选取值为0xEFAB；ID表示ID号，为8位二进制码；LEN表示指令帧的字节数，为16位二进制码，包含FLAG、ID、LEN、DATA和CKS的总字节数；Serial_Num表示帧序号，为8位二进制码，帧序号仅在部分指令或者深空撞击器执行测试指令后的返回的应答指令（应答消息）中存在；DATA表示基于串行总线的测试设备发给高集成装置的控制指令或参数；CKS表示指令帧的校验字，1bytes，采用异或和的校验方式，即字节号01到字节号n-1按字节求异或和，n为自然数。具体如下所示：

校验和=（字节号01）xor（字节号02）xor……xor（字节号n-1）。

基于串行总线的测试设备在给深空撞击器发送测试指令之前，上位机可以先对测试指令的格式进行判断，若符合设定的命令格式，则将测试指令发送至深空撞击器，在本实施例中不进行判断。

单元测试模块300，配置为接收深空撞击器响应所述单元测试指令的应答信息，并基于预设第一规则，对所述高集成装置各单元的状态进行判断。

在本实施例中，深空撞击器根据接收的测试指令依次进行测试，并将测试结果编码成设定格式的应答指令进行返回。应答信息，即应答指令，包括帧头、ID号、指令帧的字节数、指令帧的帧序号、深空撞击器测试时返回的应答参数和指令帧的校验字。如表2所示：

表2

FLAG

ID_Back

LEN

Serial_Num

DATA_back

CKS

其中，ID_Back表示应答指令帧的ID号，为8位二进制码；DATA_back表示高集成装置回传给上位机的测试结果，即应答参数。

其中，深空撞击器单元测试的具体过程如下：

（1）控制高集成装置上电，即设置输出IO高电平，使得高集成装置上电；

（2）初始化串行总线及高集成装置光学模块的参数，即初始化串行总线后发送光学模型的曝光参数；

（3）高集成装置的通讯检查；即发送36个顺序数给高集成装置，高集成装置返回收到的数据，数据一致则通讯检查通过；

（4）高集成装置的电源检查；即发送高集成装置电源检查命令，高集成装置采集自己的供电电压并回传，电压满足（5±0.5）V测试通过；

（5）高集成装置的惯测单元自检测试；

（6）高集成装置的射频单元自检测试；

（7）高集成装置的光学模块自检测试；

（5）（6）（7）的自检测试，即发送自检指令，高集成装置回复0x55为自检失败，0xaa为自检成功；

（8）光学模块成像检查测试，即发送成像检查指令，高集成装置拍摄一张照片并回传，照片回传成功认为检查成功。

预设的第一规则，为判断（3）（4）（5）（6）（7）（8）中深空撞击器高加固装置各单元检查结果是否通过或成功的判断条件。

***测试模块400，配置为在所述高集成装置的各单元正常状态下，接收深空撞击器响应所述***测试指令的应答信息，并基于预设的第二规则，对所述高集成装置和所述高加固装置的状态进行判断。

在本实施例中，当深空撞击器接各单元均通过测试后，高加固装置收到***测试指令时，会对深空撞击器的高集成装置与高加固装置的通讯进行测试，测试过程如下：

（1）控制高集成装置上电；

（2）控制高加固装置上电；即给高集成装置发送高加固装置上电指令，高集成控制高加固上电，操作完成后高集成返回上电结果；高集成装置回复0x55为失败，0xaa为成功；

（3）初始化串行总线及高集成装置光学模块的参数；

（4）高集成装置与高加固装置的通讯检查，即高集成装置发送36个顺序数给高加固装置，高加固装置返回收到的数据，数据一致则通讯检查通过。

预设的第二规则为判断（2）（4）的测试结果是否通过或成功的判断条件。

半实物测试模块500，配置为在所述高集成装置和所述高加固装置正常状态下，接收深空撞击器响应所述半实物测试指令的应答信息和第一数据；基于所述第一数据，结合模拟目标天体的灰度图像样本数据和形心坐标样本数据，计算所述形心坐标样本数据与形心坐标测试数据的距离，若该距离小于设定阈值，则完成所述深空撞击器的测试；所述第一数据包括模拟目标天体的灰度图像测试数据及形心坐标测试数据。

在本实施例中，当基础检查完成后（即单元测试、***测试后深空撞击器的硬件均无异常），将深空撞击器安装于测试转台，进行半实物测试，测试过程如下：

（1）向高集成装置发送获取惯测单元数据，成功后定时获取惯测单元状态并实时更新，内容包括X、Y、Z方向角速率、X、Y、Z方向加速度以及惯测单元温度，实时显示并记录测试数据到测试文档；在本发明中，高集成装置优选设置每20ms回传角速度和加速度以及温度数据；

（2）向高加固装置发送状态获取命令，成功后定时获取高加固状态并实时更新，内容包括高加固锂电池电压、高加固银锌电池电压和高加固温度及高加固过载，实时显示并记录测试数据到测试文档；

（3）在高集成装置机动过程中，当检测到光学镜头对准目标的时候发送成像指令，拍摄模拟目标天体的灰度图像（分辨率为2048*2048）；

（4）在测试结束，向深空撞击器发送图像传输请求并接收回传的第一数据，并发送至标记模块；第一数据为模拟目标天体的灰度图像测试数据及形心坐标测试数据。

上位机通过QT的QIMage库对模拟目标天体的灰度图像测试数据进行处理，得到预处理图像；结合形心坐标测试数据，通过QPainter库在预处理图像中进行目标天体形心的标记，得到本次测试设定曝光参数对应的测试图像，将其作为第一图像。。

基于第一数据、结合模拟目标天体的灰度图像样本数据、形心坐标样本数据，进行图像匹配；匹配后，通过坐标点的映射将形心坐标测试数据和所述形心坐标样本数据置于同一图像中，并计算两个坐标之间的距离。

其中，图像匹配以及坐标点映射的具体过程如下：

提取目标天体的灰度图像样本数据、目标天体的灰度图像测试数据中目标天体的轮廓，并匹配轮廓线上的各像素点，若两幅图像中像素点的匹配度达到设定阈值，本发明中优选设置为70%，则以目标天体的灰度图像样本数据的灰度图像的大小为标准，对目标天体的灰度图像测试数据的灰度图像进行缩放，缩放后通过坐标点的映射将形心坐标测试数据和形心坐标样本数据置于同一图像中，并计算两个坐标之间的距离。

若形心坐标测试数据和形心坐标样本数据距离小于设定阈值，则完成所述深空撞击器的测试。

当测试结束时，向高集成装置发送高加固装置断电指令，高加固断电完成后控制IO为低电平，完成高集成装置的断电。

另外，形心坐标样本数据获取方法为：基于目标天体的灰度图像样本数据，通过预设的边缘检测算法提取目标天体的轮廓线；预设的边缘检测算法提取轮廓线，具体过程如下：

步骤A100，将第一图像进行二值化，将二值化后的图像的左上角坐标设为（0,0）；所述第一图像为目标天体的灰度图像样本数据中的灰度图像；步骤A101，在0≤x＜Nh-1且0≤y＜Ml-1范围内依次进行横向和纵向扫描，若当前点(x,y)的像素值为255，则跳转步骤A102；其中，Ml和Nh为二值化的图像的列数和行数；步骤A102，判断当前点(x,y)的8个邻域点的像素值是否都为255，若为是，则将当前点(x,y)的像素值置为0；若为否，则跳转步骤A103；步骤A103，判断是否遍历完二值化后的图像，若为否，则跳转步骤A101；若为是，则完成边缘提取。

基于提取的轮廓线得到形心坐标，作为形心坐标样本数据，本发明提供两种方法：第一种：将轮廓线拟合为圆或椭圆，以所述圆或椭圆的中心作为形心坐标样本数据。

第二种，步骤A201，在边缘提取后的图像中寻找一个灰度级为255的种子点，并将其像素值改写为标号值Snum=254；步骤A202，在该种子点的8个邻域内寻找像素值255的像素点，将其像素值改写为与种子点相同的标号值并存入堆栈区；步骤A203，在堆栈区像素的8个邻域内寻找像素值255的像素点存入堆栈区，并将这些像素点的像素值改写为与种子点相同的标号值，将像素点释放出堆栈区；步骤A204，判断堆栈区是否还有像素点，若有，则跳转步骤S203；否则，跳转步骤S205；步骤A205，令Snum=Snum-1，并判断是否遍历了边缘提取后的全图像，若没有，则跳转步骤S201；否则，完成边缘标记；步骤A206，以带标记的边缘区域图像中最大的边缘区域作为目标天体边缘区域，通过标记算法计算目标天体边缘区域的形心坐标。

“通过标记算法计算目标天体边缘区域的形心坐标”具体处理如下：设目标天体边缘区域图像的像素点的灰度值为f(xl,yh)，其中，xl和yh分别为像素点在图像中的行数和列数，其（p+q）阶笛卡尔系几何矩阵如式（1）所示：

（1）

其中，W和H分别为目标天体边缘区域图像的宽和高。

则目标天体的形心坐标

如式（2）所示：

（2）

其中，

代表将p取值1，q取值0时，式（1）的值；

代表将p取值0，q取值1时， 式（1）的值；

代表将p取值0，q取值0时，式（1）的值。

告警模块600，配置为当检测到各测试模块出现异常时，发出告警。

在本实施例中，在单元测试、***测试和半实物测试时，当监测到出现异常状态，则及时通知测试人员及时进行检修。

本发明第二实施例的一种基于串行总线的深空撞击器优化***，用于深空撞击器参数的优化，所述深空撞击器优化***包括：上述的基于串行总线的深空撞击器测试***和参数调整模块；

所述参数调整模块，配置为根据预设的调整规则表，获取第一距离对应的调整比例，基于该调整比例对深空撞击器光学模块的曝光参数进行调整；所述第一距离为所述形心坐标样本数据与所述形心坐标测试数据的距离；所述调整规则表为预设的距离区间与预设的曝光参数调整比例的映射关系。

为了更清晰地对本发明基于串行总线的深空撞击器优化***进行说明，下面对本发明***一种实施例中各模块进行展开详述。

所述参数调整模块，配置为根据预设的调整规则表，获取第一距离对应的调整比例，基于该调整比例对深空撞击器光学模块的曝光参数进行调整；所述第一距离为所述形心坐标样本数据与所述形心坐标测试数据的距离；所述调整规则表为预设的距离区间与预设的曝光参数调整比例的映射关系。

在本实施例中，基于形心坐标样本数据与形心坐标测试数据的距离，对深空撞击器高集成装置光学模块的曝光参数进行调整。本发明中，调整的方式分为两种，一种是上位机自动进行调整，另一种为人工调整。自动调整即判断计算出来的距离位于预设的哪个区间，根据不同的区间进行不同比例的调整，尽可能减少曝光参数的调整次数，提高测试效率并减少深空撞击器各装置的折损程度。

参数调整模块还包括人工调整单元，配置为获取人工输入的参数信息对深空撞击器光学模块的曝光参数进行调整。即根据测试人员的经验实现对深空撞击器光学模块的曝光参数的精准调整。

另外，基于串行总线的深空撞击器优化***还包括多光谱相机调用模块，配置为当调节深空撞击器光学模块的曝光参数的次数大于设定的最大次数，所述第一距离仍大于设定阈值，则在下一次测试过程中启用多光谱相机，获取目标天体多谱段叠加图像操作，并进行目标天体的形心坐标计算。

本发明一个实施例中，选用多镜头型多光谱相机，它具有4-9个镜头，每个镜头各有一个滤光片，分别让一种较窄光谱的光（比如不同谱段的红外光、紫外光等）通过，多个镜头同时拍摄同一目标，用一张图像同时记录几个不同光谱带的目标图像信息。多光谱相机可以将目标天体的可见光和不可见光图像叠加，增加了图像中的信息，大大提高了后续进行边缘提取以及形心坐标的计算的准确率。

由于多光谱相机获取的图像，需要进行图像叠加，其图像处理时间较长，消耗的能量也较大，因此，只有在多次调整曝光参数后第一距离仍大于设定阈值的时候，才启用多光谱相机，避免消耗过多的能量。

需要说明的是，上述实施例提供的基于串行总线的深空撞击器测试***和基于串行总线的深空撞击器优化***，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，在实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块来完成，即将本发明实施例中的模块或者步骤再分解或者组合，例如，上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。对于本发明实施例中涉及的模块、步骤的名称，仅仅是为了区分各个模块或者步骤，不视为对本发明的不当限定。

下面参考图2，其示出了适于用来实现本申请***实施例的服务器的计算机***的结构示意图。图2示出的服务器仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图2所示，计算机***包括中央处理单元(CPU，Central Processing Unit)301，其可以根据存储在只读存储器(ROM，Read Only Memory)302中的程序或者从存储部分308加载到随机访问存储器(RAM，Random Access Memory)303中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM303中，还存储有***操作所需的各种程序和数据。CPU 301、ROM 302以及RAM303通过总线304彼此相连。输入/输出(I/O，Input/Output)接口305也连接至总线304。

以下部件连接至I/O接口305：包括键盘、鼠标等的输入部分306；包括诸如阴极射线管(CRT，Cathode Ray Tube)、液晶显示器(LCD，Liquid Crystal Display)等以及扬声器等的输出部分307；包括硬盘等的存储部分308；以及包括诸如LAN(局域网，Local AreaNetwork)卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分309。通信部分309经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器310也根据需要连接至I/O接口305。可拆卸介质311，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器310上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分308。

特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分309从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质311被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)301执行时，执行本申请的方法中限定的上述功能。需要说明的是，本申请上述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的***、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本申请中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本申请的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

附图中的流程图和框图，图示了按照本申请各种实施例的***、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不是用于描述或表示特定的顺序或先后次序。

术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、方法、物品或者设备/装置所固有的要素。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于串行总线的深空撞击器测试***，用于对深空撞击器进行测试，所述深空撞击器包括高集成装置和高加固装置，其特征在于，该深空撞击器测试***包括：基于串行总线的测试设备和上位机；所述上位机包括指令获取模块、单元测试模块、***测试模块和半实物测试模块；

所述指令获取模块，配置为接收所述基于串行总线的测试设备发送的测试指令并发送至深空撞击器；所述测试指令包括单元测试指令、***测试指令和半实物测试指令；

所述单元测试模块，配置为接收深空撞击器响应所述单元测试指令的应答信息，并基于预设第一规则，对所述高集成装置各单元的状态进行判断；

所述***测试模块，配置为在所述高集成装置的各单元正常状态下，接收深空撞击器响应所述***测试指令的应答信息，并基于预设的第二规则，对所述高集成装置和所述高加固装置的状态进行判断；

所述半实物测试模块，配置为在所述高集成装置和所述高加固装置正常状态下，接收深空撞击器响应所述半实物测试指令的应答信息和第一数据；基于所述第一数据，结合模拟目标天体的灰度图像样本数据和形心坐标样本数据，计算所述形心坐标样本数据与形心坐标测试数据的距离，若该距离小于设定阈值，则完成所述深空撞击器的测试；

所述第一数据包括模拟目标天体的灰度图像测试数据及形心坐标测试数据。

2.根据权利要求1所述的基于串行总线的深空撞击器测试***，其特征在于，所述上位机还包括参数输入模块和告警模块；

所述参数输入模块，配置为接收人工输入的***参数；所述***参数包括测试时间、测试环境参数、相机曝光参数和图像识别算法参数；

所述告警模块，配置为当检测到各测试模块判断的状态为异常时，发出告警。

3.根据权利要求1-2任一项所述的基于串行总线的深空撞击器测试***，其特征在于，所述测试指令由帧头、ID号、指令帧的字节数、指令帧的帧序号、预设的控制参数和指令帧的校验字组成；所述校验字采用字节异或和的校验方式。

4.根据权利要求3所述的基于串行总线的深空撞击器测试***，其特征在于，所述单元测试指令包括高集成装置上电指令、高集成装置与基于串行总线的测试设备的通讯检查指令、高集成装置电源单元检查指令、高集成装置惯测单元自检指令、高集成装置射频通讯单元自检指令、高集成装置光学模块自检指令以及高集成装置光学模块成像检查指令。

5.根据权利要求1-2任一项所述的基于串行总线的深空撞击器测试***，其特征在于，所述深空撞击器、所述上位机和所述基于串行总线的测试设备构建的通讯网络为两级通讯网络；一级为所述深空撞击器中各装置的内部通讯网络；一级为所述深空撞击器、所述上位机和所述基于串行总线的测试设备之间的通讯网络。

6.根据权利要求1-2任一项所述的基于串行总线的深空撞击器测试***，其特征在于，所述半实物测试模块中计算所述形心坐标样本数据与形心坐标测试数据的距离，其方法为：

基于所述模拟目标天体的灰度图像样本数据和所述模拟目标天体的灰度图像测试数据，进行图像匹配；

匹配后，通过坐标点的映射将所述形心坐标测试数据和所述形心坐标样本数据置于同一图像中，并计算两个坐标之间的距离。

7.根据权利要求6所述的基于串行总线的深空撞击器测试***，其特征在于，所述形心坐标样本数据，其获取方法为：

基于所述模拟目标天体的灰度图像样本数据，通过预设的边缘检测算法提取模拟目标天体的轮廓线；

将所述轮廓线拟合为圆或椭圆，以所述圆或椭圆的中心作为第一图像中模拟目标天体的真实形心；所述第一图像为模拟目标天体的灰度图像样本数据中的灰度图像。

8.根据权利要求7所述的基于串行总线的深空撞击器测试***，其特征在于，通过预设的边缘检测算法提取模拟目标天体的轮廓线，其方法为：

步骤A100，将第一图像进行二值化，将二值化后的图像的左上角坐标设为（0,0）；

步骤A200，在0≤x＜Nh-1且0≤y＜Ml-1范围内依次进行横向和纵向扫描，若当前点(x,y)的像素值为255，则跳转步骤A300；其中，Ml和Nh为二值化的图像的列数和行数；

步骤A300，判断当前点(x,y)的8个邻域点的像素值是否都为255，若为是，则将当前点(x,y)的像素值置为0；若为否，则跳转步骤A400；

步骤A400，判断是否遍历完二值化后的图像，若为否，则跳转步骤A200；若为是，则完成边缘提取。

9.一种基于串行总线的深空撞击器优化***，用于深空撞击器参数的优化，其特征在于，所述深空撞击器优化***包括：权利要求1-8任一项所述的基于串行总线的深空撞击器测试***和参数调整模块；

所述参数调整模块，配置为根据预设的调整规则表，获取第一距离对应的调整比例，基于该调整比例对深空撞击器光学模块的曝光参数进行调整；所述第一距离为所述形心坐标样本数据与所述形心坐标测试数据的距离；所述调整规则表为预设的距离区间与预设的曝光参数调整比例的映射关系。

10.根据权利要求9所述的基于串行总线的深空撞击器优化***，其特征在于，所述参数调整模块还包括人工调整单元；

所述人工调整单元，配置为获取人工输入的参数信息对深空撞击器光学模块的曝光参数进行调整。

Images